Der konstantinische Bau des 4. Jhs. blieb rund 700 Jahre nahezu unverändert, bevor der Stiftschor mit Krypta und zwei Flankentürmen durch den Kölner Erzbischof Anno II. um 1056-1069 initiiert und geweiht wurde. Der Legende nach waren ihm die thebäischen Märtyrer im Traum erschienen und hatten ihn geschlagen, weil er sich nicht ausreichend um die Verehrung der heiligen Märtyrer in St. Gereon gekümmert habe.
Erzbischof Arnold von Wied (Amtszeit 1151–1156) erweiterte den Langchor erneut knapp 100 Jahre später um die Ostapsis und die beiden Chortürme mit den markanten Pultdächern, um der Kirche St. Gereon eine repräsentative Fassade zur Stadt hin zu geben. In der zweiten Hälfte des 14. Jh. erhielt der Langchor die großen gotischen Maßwerkfenster und das gotische Kreuzrippengewölbe.



